Bắt đầu từ ngày 1 tháng 1 năm 2022, các sản phâm xe ô tô lắp ráp, sản xuất và cả xe nhập khẩu mới sẽ buộc phải áp dụng tiêu chuẩn khi thải ở mức Euro 5. Hiện nay, có hai phương pháp chính mà các dòng xe tải lớn đang sử dụng là xử lí qua dung dịch Ure (công nghệ SCR như trên dòng xe tải Nhật Bản UD Trucks) và xử khí khô (công nghệ EGR như trên dòng xe tải Hàn Quốc Hyundai).
Trước khi tìm hiểu nguyên lý của hai phương pháp này, chúng ta cùng trả lời câu hỏi:
Tiêu chuẩn khi thải Euro là gì?
Tiêu chuẩn khí thải Euro là các quy định về tiêu chuẩn hàm lượng các chất gây ô nhiễm môi trường như: Oxit Ni tơ – NOx, Hydro Cacbon – HC, Cacbon Đioxit – CO, Bụi rắn (PM), Khói … có trong khí thải động cơ đốt trong sử dụng trên xe ô tô được áp dụng tại các nước Châu Âu. Tùy theo hàm lượng chất độc hại người ta chia làm các tiêu chuẩn Euro I, Euro II,… Trong đó tiêu chuẩn Euro càng cao thì mức độ ô nhiễm đối với không khí càng thấp. Hiện nay rất nhiều nước trên thế giới đã áp dụng tiêu chuẩn khí thải Euro V/VI.
Hệ thống xử lý khí thải trên xe UD Trucks và Hyundai gồm các bộ phận chính sau:
- Hệ thống xả khí: Hệ thống này bao gồm ống xả, bộ chế hòa khí và van xả. Nó cho phép khí thải từ động cơ được đẩy ra khỏi xe.
- Bộ lọc hạt độc: Bộ lọc này được sử dụng để loại bỏ các hạt độc từ khí thải bằng cách sử dụng các vật liệu hấp thụ như than hoạt tính.
- Hệ thống giảm Nox.
- Hệ thống tái sử dụng khí thải: Để tối ưu hóa hiệu suất của động cơ và giảm khí thải, hệ thống này tái sử dụng khí thải bằng cách đưa nó lại vào động cơ để được đốt lại. Hệ thống điều khiển động cơ: Hệ thống này giúp điều chỉnh động cơ để đảm bảo hoạt động hiệu quả và giảm khí thải.
- Tất cả các bộ phận này được thiết kế để đáp ứng tiêu chuẩn khí thải Euro 5. Chúng cho phép xe chạy một cách an toàn và bảo vệ môi trường bằng cách giảm thiểu lượng khí thải độc hại được thải ra từ động cơ.
Công nghệ xử lí khí thải (SCR) – bằng dung dịch Ure trên xe tải Nhật Bản UD Trucks
- SCR là một hệ thống công nghệ kiểm soát khí thải tích cực tiên tiến, đưa một chất làm giảm chất lỏng thông qua một chất xúc tác đặc biệt vào dòng xả của động cơ diesel. Nguồn khử mỡ thường là Ure ô tô. Ure thiết lập một phản ứng hóa học chuyển NOx thành N2, Nước và một lượng nhỏ carbon dioxide (CO2), các thành phần tự nhiên của không khí chúng ta thở, sau đó sẽ bị thải ra qua ống xả xe.
- Công nghệ SCR được thiết kế để cho phép các phản ứng giảm nitơ oxit (NOx) diễn ra trong một bầu khí quyển oxy hóa. Nó được gọi là “chọn lọc” vì nó làm giảm các mức NOx bằng cách sử dụng NH3 như một chất khử trong một hệ thống chất xúc tác. Công nghệ SCR một mình có thể đạt được mức giảm NOx lên tới 90%.
Sơ đồ xử lý khí thải theo công nghệ SCR trên xe đầu kéo UD Quester Euro 5
Công nghệ xử lí khí thải (EGR) – xử lí khô trên xe tải Hàn Quốc Hyundai
- Một van EGR được điều khiển bởi ECU sẽ đảm nhiệm việc điều chỉnh số lần mở và kiểm soát dòng khí xả. Lượng khí xả đi qua van EGR sẽ được làm nguội nhờ bộ làm mát (làm mát bằng nước) EGR trước khi hòa với khí nạp đi vào lại buồng đốt. (40% lượng khí xả được quay ngược trở lại buồng đốt).
- Khí thải được hồi lưu trước khi hòa vào khí nạp được làm mát bởi nếu không, nó làm tăng nhiệt độ khí nạp, ảnh hưởng tới công suất động cơ.
Sơ đồ xử lý khí thải theo công nghệ EGR trên xe đầu kéo Hyundai HD1000
SO SÁNH hai phương pháp xử lí dung dịch ure (SCR) và xử lí khô (EGR)
EGR |
SCR |
* Khuyết điểm |
* Ưu điểm: |
Giảm nhiệt độ buồng đốt để giảm NOx |
Tối ưu hóa nhiệt độ buồng đốt |
Hiệu suất nhiên liệu kém và công suất đầu ra thấp hơn |
Tiết kiệm nhiên liệu và công suất đầu ra cao hơn |
Cấp nhiên liệu kém dễ làm tắc nghẽn DPF |
Ít bị hư hỏng do nhiên liệu kém |
Tốn kém chi phí vệ sinh/ thay thế buồng DFP khi bị tắc nghẽn |
Không yêu cầu dịch vụ đối với buồng SCR |
Giảm tuổi thọ động cơ do lắng đọng muội than |
Không có mối lo ngại vì lượng muội than/ DPM rất thấp |
Chu kì thay nhớt ngắn hơn |
Chu kì thay nhớt dài hơn |
* Ưu điểm: |
* Khuyết điểm |
Không yêu cầu Adblue |
Yêu cầu Adblue |
Yêu cầu ít về các bộ phận bổ sung, chỉ sửa đổi về ống xả, hệ thống làm mát động cơ, bộ tản nhiệt, nắp máy và lốc máy, thay đổi thiết kế pít tông và cảm biến |
Tăng thêm 75kg khối lượng do bổ sung thêm các bộ phận kèm theo (Chất xúc tác oxy hóa diesel, chất xúc tác SCR, hệ thống phun Ure, bình Ure và đơn vị định lượng) |